Основы физики
Определение плотности твердого тела правильной геометрической формы. Наблюдение интерференции и поляризации. Устройство и работа трансформатора. Сборка детекторного приемника. Последовательное соединение проводников. Определение длины световой волны.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | учебное пособие |
Язык | русский |
Дата добавления | 11.06.2014 |
Размер файла | 454,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
РЕСПУБЛИКА УЗБЕКИСТАН
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ТАШКЕНТСКИЙ БАНКОВСКИЙ КОЛЛЕДЖ
Комплект лабораторных работ по физике
Ташкент-2013
Пояснительная записка
Цель настоящего учебного пособия - облегчить работу преподавателя по организации и проведению лабораторных работ, а также оказать помощь студентам в подготовке и выполнении лабораторных работ.
Пособие составлено в соответствии с примерной программой по физике для средних специальных учебных заведений (на базе основного общего образования) 2003г.
Важной дидактической целью лабораторных работ является овладение техникой эксперимента, приобретение умений решать практические задачи путем постановки опыта. В предлагаемом пособии дано описание 19 лабораторных работ, каждая из которых рассчитана на 2 часа занятия. Лабораторные работы целесообразно проводить в порядке изучения программного материала. Эффективность лабораторных работ зависит в значительной степени от того, как проинструктированы студенты о ходе выполнения этих работ. Данное учебное пособие представляет собой инструкционные карты для каждой лабораторной работы, в которых подробно описывается ход выполнения этой работы. Педагогическая ценность таких карт заключается в том, что они представляют собой четкую инструкцию для самостоятельной работы студентов. Если студент пропустил какое-то занятие, он может выполнить ее индивидуально во внеурочное время.
При подготовке работы по карте студенты получают возможность спланировать свою деятельность. Преподаватель следит за ходом выполнения работы, одобряет, или, наоборот, предупреждает о возможной неудаче. Наблюдения за работой дают возможность направлять в нужное русло ход мыслей студента, развивать его познавательную самостоятельность, творческую активность, регулировать темп работы.
Лабораторная работа №1 Определение плотности вещества
Цель работы: научиться пользоваться штангенциркулем, оценивать и вычислять погрешности измерений.
Оборудование: весы технические с разновесами, штангенциркуль, набор брусков, мензурка, стакан с испытуемой жидкостью.
Ход работы:
а) Определение плотности твердого тела правильной геометрической формы.
1. Уравновесить весы.
2. Определить массу тела m правильной формы.
3. Измерить штангенциркулем длину а, ширину в и толщину с тела три раза: по краям тела и в средней его части.
4. Определить с точностью до одного миллиметра аср, вср и сср :
аср = ; , вср=; сср =
5. Вычислить объем тела по формуле
V = асрвсрсср
6. Вычислить плотность тела по формуле
=
7. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.
8. Сравнить полученное значение плотности с табличным значением и определить относительную погрешность по формуле
? =
б) Определение плотности жидкости.
1. Определить массу мензурки m1
2. Налить в мензурку из стакана жидкость и определить ее объем V.
3. Определить массу мензурки вместе с жидкостью m2.
4. Определить массу жидкости m m2 m1.
5. Определить плотность жидкости по формуле
=
6. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.
7. Сравнить полученное значение плотности с табличным значением и определить относительную погрешность по формуле
? =
№ |
Вещество |
Длина а(м) |
Ширина в (м) |
Толщина с(м) |
Объем V(м3) |
Масса m(кг) |
Плотность (кг/м3) |
? (%) |
|
Лабораторная работа № 2 Проверка закона Бойля - Мариотта
Цель работы: проверить соотношение между изменениями объема и давления определенного количества газа при постоянной температуре.
Оборудование: прибор для изучения газовых законов, барометр.
Ход работы.
1. Собрать установку (см. рисунок), определить цену деления манометра.
2. Снять показания с барометра.
3. Открыть у манометра краны. Вращением винта 7 установить верхнюю крышку цилиндра против пятого деления шкалы прибора, после чего кран 6 закрыть.
4. Снять показания приборов.
5. Опыт повторить с той же массой газа 2 раза, увеличивая объем воздуха.
6. Для каждого опыта определить объем газа. Учитывая, что диаметр цилиндра 10см, а расстояние между двумя соседними делениями шкалы прибора -- 1,5см, вычислить объем газа по формуле:
, где
7. Результаты всех измерения и вычислений занести в таблицу:
Номер опыта |
Показание барометра p0, Па |
Показания манометра p, Па |
Давление воздуха в цилиндре p, Па |
Объем воздуха V, м3 |
Постоянная C, Пам3 |
|
1 |
||||||
2 |
||||||
3 |
8. Вычислить значение постоянной С для каждого опыта по формуле:
C=pV
9. Сравнить результаты опытов и сделать вывод.
Контрольные вопросы:
1. Какие условия должны выполняться, чтобы, определяя параметры газа, можно было воспользоваться законом Бойля - Мариотта?
2. Что означает нулевое деление шкалы манометра?
Лабораторная работа № 3. Определение относительной и абсолютной влажности воздуха.
Цель работы: научиться пользоваться приборами для определения относительной влажности воздуха.
Оборудование: психрометр, гигрометр.
Ход работы:
1. Познакомиться с устройством психрометра.
2. Снять показания сухого и влажного термометров.
3. Определить относительную влажность воздуха, пользуясь психрометрической таблицей психрометра.
4. Снять показания с гигрометра и сравнить с найденным значением относительной влажности по психрометру.
5. Рассчитать абсолютную влажность воздуха, исходя из формулы:
В=100%
где В -- относительная влажность воздуха,
pа -- абсолютная влажность воздуха
pн -- плотность водяного пара, насыщающего пространство при данной температуре.
6. Определить точку росы.
Контрольные вопросы:
1. Почему в холодных помещениях часто бывает сыро?
2. Сухой и влажный термометры психрометра показывают одну и ту же температуру. Какова относительная влажность воздуха?
3. Почему показания влажного термометра психрометра меньше показаний сухого термометра? При каком условии разность показаний термометров будет наибольшая?
Лабораторная работа №4. Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости
Цель работы: приобрести навыки работы с микрометром и штангенциркулем; проверить на опыте значение коэффициента поверхностного натяжения воды.
Оборудование: капиллярные трубки, мензурка, микрометр, линейка.
Ход работы:
1. С помощью микрометра определить внутренний диаметр капиллярной трубки d и выразить его в метрах.
2. Опустить трубку в мензурку с водой и с помощью линейки измерить высоту подъема воды в капиллярной трубке h(м).
3. По формуле ?1 = вычислить коэффициент поверхностного натяжения:
R -- радиус капиллярной трубки
-- плотность воды
g -- ускорение свободного падения.
4. Повторить пункты 1-3 для второй трубки и вычислить ?2.
5. Найти среднее значение коэффициента поверхностного натяжения по формуле
?ср =
6. Сравнить полученное значение коэффициента поверхностного натяжения с табличным значением и определить относительную погрешность по формуле
Контрольные вопросы:
1. Какими причинами можно объяснить расхождение между полученным результатом и табличным?
2. Какова зависимость между высотой подъема жидкости и радиусом капиллярной трубки?
3. Почему и как зависит поверхностное натяжение от температуры?
Лабораторная работа № 5. Определение электрической емкости конденсатора.
Цель работы: соблюдать правила по технике безопасности при выполнении опыта; применять полученные знания на практике для расчета электроемкости конденсатора.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Оборудование: электрощит, миллиамперметр, набор конденсаторов, ключ, соединительные провода.
Ход работы:
1. Составить электрическую цепь по схеме:
2. Конденсатор известной емкости зарядить, соединив его на короткое время с источником электрической энергии.
3. Сосредоточив внимание на миллиамперметре, быстро замкнуть конденсатор на измерительный прибор и определить число делений, соответствующее максимальному отклонению стрелки.
4. Опыт повторить 3 раза для более точного определения числа делений и найти отношение числа делений n к емкости взятого конденсатора C:
k = n/C
5. Опыт повторить с конденсатором неизвестной емкости Сх. Определить в этом случае число делений nx и найти емкость конденсатора из соотношения:
Сх = nx/k
6. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу:
№ |
Емкость конденсатора С(мкФ) |
Число делений по шкале миллиамперметра n |
Отношение числа делений к емкости k |
Найденная емкость конденсатора Cx(мкФ) |
Относительная погрешность ?(%) |
|
1 |
||||||
2 |
7. Узнав у преподавателя емкость исследуемого конденсатора, и приняв ее за табличное значение, определить относительную погрешность по формуле:
? =
Контрольные вопросы:
1. Отчего и как зависит емкость плоского конденсатора?
2. Какую опасность представляют обесточенные цепи с имеющимися в них конденсаторами? Что следует сделать после размыкания такой цепи?
Лабораторная работа № 6. Определение удельного сопротивления проводника.
Цель работы: формировать умения по сборке электрической цепи по схеме, проверить на опыте значение удельного сопротивления реотана, оценить и вычислить погрешность измерений.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Оборудование: источник электрической энергии, амперметр, вольтметр, проводник на линейке, ключ, соединительные провода.
Ход работы:
1. Собрать электрическую цепь по схеме:
2. Показать собранную цепь преподавателю.
3. Цепь замкнуть, снять показания приборов, установив определенную длину проводника l1.
4. Изменив длину проводника, повторить опыт и снять показания приборов 2-ой раз.
5. Вычислить площадь сечения проводника S по формуле
S =
где d=0,34 мм
6. Рассчитать сопротивление проводника R, пользуясь формулой закона Ома для участка цепи.
7. Вычислить удельное сопротивление проводника ? = .
8. Учитывая, что проводник на линейке изготовлен из реотана, сравнить результаты опыта с табличным значением удельного сопротивления реотана и определить относительную погрешность:
? = .
9. Данные измерений и вычислений занести в таблицу:
№ |
U(В) |
I(А) |
R(Ом) |
?(м) |
S(м2) |
?(Ом.м ) |
? (%) |
|
Контрольные вопросы:
1. Как изменится напряжение на участке цепи, если медную проволоку на этом участке заменить никелиновой?
2. Определить сопротивление реостата с 80 витками никелинового провода диаметром 0,8мм, если диаметр одного витка 3см.
поляризация световой волна проводник
Лабораторная работа № 7. Определение температурного коэффициента сопротивления меди.
Цель работы: проверить на опыте значение температурного коэффициента сопротивления меди, оценить и вычислить погрешность измерений.
Оборудование: прибор для определения температурного коэффициента сопротивления меди, омметр, термометр, сосуд с тающим снегом и водой, электроплитка, ключ.
Ход работы.
1. Составить цепь по схеме:
2. Определить цену деления омметра.
3. Опустить прибор в сосуд с тающим снегом, ввести в прибор термометр. Когда термометр установится на отметке 0C, измерить омметром сопротивление проволоки Ro .
4. Опустить прибор в сосуд с водой и поставить на плитку.
5. Измерить сопротивление проволоки Rt при t1 = 40C, t2 = 80C, t3 = 100C.
6. Определить значение температурного коэффициента сопротивления меди для каждого измерения:
.
7. Вычислить , сравнить с табличным значением температурного коэффициента сопротивления меди.
8. Найти относительную погрешность:
100%
9. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу
№ опыта |
Температура медной проволоки t (C) |
Сопротивление проволоки R (Ом) |
Температурный коэффициент сопротивления (1/C) |
Относительная Погрешность (%) |
|
Контрольные вопросы:
1. Как объяснить увеличение сопротивления металлов при нагревании?
2. Определить сопротивление и длину медной проволоки массой 89 грамм и сечением 0,1 мм2.
Лабораторная работа № 8. Последовательное и параллельное соединение проводников
Цель работы: проверить на опыте справедливость законов последовательного и параллельного соединения проводников.
Оборудование: источник электрической энергии, амперметры, вольтметр, ключ, лампочки на 6В, соединительные провода.
Ход работы.
1. Собрать электрическую цепь по схеме №1.
2. После проверки преподавателем, замкнуть ключ и измерить напряжение на каждой лампе U1 и U2. Для этого прикоснуться наконечниками проводов, идущих от вольтметра, к клеммам ламп.
3. Измерить напряжение на обеих лампах U (участок АВ).
4. Проверить соотношение U = U1 + U2 и сделать вывод.
5. Измерить силу тока в цепи I.
6. Вычислить сопротивление каждой лампочки R1 , R2 и сопротивление обеих ламп Rэкв , пользуясь формулой закона Ома для участка цепи.
7. Сравнить Rэкв с суммой R1 + R2 , сделать вывод.
8. Собрать электрическую цепь по схеме № 2.
9. Измерить силу тока и напряжение для каждой лампочки U1 , U2 и I1 , I2 .
10. Измерить напряжение и силу тока для обеих лампочек U, I.
11. Вычислить сопротивление каждой лампочки R1 , R2 и сопротивление обеих ламп Rэкв по закону Ома для участка цепи.
12. Проверить справедливость формулы:
13. Данные измерений и вычислений занести в таблицу
№ |
Вид соединения |
1-ая лампочка |
2-ая лампочка |
Группа ламп |
|||||||
I1 |
U1 |
R1 |
I2 |
U2 |
R2 |
I |
U |
Rэкв |
|||
1 |
Последовательное |
||||||||||
2 |
Параллельное |
Размещено на http://www.allbest.ru/
Схема №1
Размещено на http://www.allbest.ru/
Контрольные вопросы:
1. Каков наибольший ток можно получить от гальванического элемента с ЭДС 1,5 В и внутренним сопротивлением 0,5 Ом?
2. Как можно осветить елку лампочками 6 В, если напряжение в сети 220 В?
Лабораторная работа № 9. Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника электрической энергии
Цель работы: формировать умения по сборке электрической цепи по схеме; применять полученные знания на практике для расчета э.д.с. источника тока, сопротивления участка цепи (внутреннего и внешнего).
Оборудование: источник электрической энергии, амперметр, вольтметры, переключатель, набор резисторов, соединительные провода.
Ход работы:
1. Определить цену деления приборов.
2. Составить электрическую цепь по схеме. Переключатель поставить в среднее положение.
Размещено на http://www.allbest.ru/
3. Замкнуть цепь, включая резистор R1 .Записать величины силы тока I1 и напряжения U1 , разомкнуть цепь.
4. Замкнуть цепь, включая резистор R2 . Записать величины силы тока I2 и напряжения U2 , разомкнуть цепь.
5. Измерить напряжение Uх на зажимах источника тока при разомкнутой внешней цепи.
6. Из закона Ома для всей цепи I = вывести расчетную формулу для нахождения э.д.с. и внутреннего сопротивления источника электрической энергии.
7. Результаты всех измерений и вычислений занести в таблицу
№ |
Напряжение U(В) |
Сила тока I(А) |
ЭДС (В) |
Внутреннее сопротивление r(Ом) |
|
1 |
|||||
2 |
8. Сравнить величину Uх c величиной ЭДС. Сделать вывод.
Контрольные вопросы:
1. Определите сопротивление внешней части цепи, пользуясь результатами произведенных измерений.
Как изменится сопротивление батарейки для карманного фонаря, если три ее элемента соединить не последовательно, а параллельно?
Лабораторная работа № 10. Исследование зависимости мощности, потребляемой лампой накаливания, от напряжения на ее зажимах
Цель работы: проверить на опыте зависимость мощности от напряжения, обобщить и систематизировать полученные результаты в виде таблицы и графиков.
Оборудование: электрощит, амперметр, лампа накаливания, соединительные провода.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Ход работы:
1. Собрать цепь по схеме:
2. После проверки цепи преподавателем включить электрощит. С помощью ручки автотрансформатора изменять напряжение на лампе. Снять 4 значения напряжения и соответствующие им значения силы тока.
3. Для каждого значения напряжения подсчитать
а) мощность, потребляемую лампой, по формуле:
Р = IU
б) сопротивление нити лампы по формуле:
Rt =
в) температуру нити лампы:
t =
где R0 = 6 Ом, = 0,004
4. Результаты всех измерений и вычислений занести в таблицу
№ |
Тип лампы |
Напряжение U(В) |
Сила тока I(А) |
Мощность Р(Вт) |
Сопротивление Rt(Ом) |
Температура t ?C |
|
1 |
|||||||
2 |
|||||||
3 |
|||||||
4 |
5. Построить графики зависимости
а) мощности от напряжения;
б) сопротивления нити лампы от температуры.
Контрольные вопросы:
1. Чем спираль 100-ваттной лампы накаливания отличается от спирали 25-ваттной?
2. Как определить мощность тока с помощью амперметра и вольтметра?
Лабораторная работа № 11.Определение электрохимического эквивалента меди.
Цель работы: экспериментально проверить значение электрохимического эквивалента меди, оценить и вычислить погрешность измерений.
Оборудование: весы с разновесами, амперметр, электроплитка, медные электроды, источник электрической энергии, электролитическая ванна, ключ, соединительные провода, стакан с водой, реостат.
Ход работы.
1. Очистить катодную пластинку наждачной бумагой, определить взвешиванием массу пластинки m1.
2. Составить электрическую цепь по схеме:
3. Замкнуть цепь и заметить время включения тока.
4. При помощи реостата в течение всей работы поддерживать постоянную величину силы тока.
5. Через 5-10 минут разомкнуть цепь.
6. Вынуть катодную пластинку, вымыть и просушить ее.
7. Взвешиванием определить массу катода m2.
8. Найти массу меди, выделившейся на катоде m2 - m1
9. Пользуясь 1 законом Фарадея m=kIt, вычислить электрохимический эквивалент меди.
10. Результаты всех измерений и вычислений занести в таблицу:
Масса отложившейся меди, m(кг) |
Время протекания тока, t(c) |
Сила тока I(А) |
Электрохим. Эквивалент k(кг/Кл) |
Относительная погрешность ?(%) |
|
11. Определить относительную погрешность.
Контрольные вопросы:
1. Почему с повышением температуры сопротивление электролита уменьшается?
2. При пропускании через электролит тока 1,5А за 5 мин на катоде выделилось137мг вещества. Какое это вещество?
3. Изменяется ли при электролизе концентрация раствора медного купороса, если анодом служит графит? Если анодом служит медь?
Лабораторная работа № 12. Снятие вольт-амперной характеристики полупроводникового диода.
Цель работы: установить зависимость силы тока от напряжения для полупроводникового диода, обобщить и систематизировать полученные результаты в виде таблицы и графика.
Оборудование: источник электрической энергии, миллиамперметр, полупроводниковый диод, вольтметр, реостат, ключ, соединительные провода.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Ход работы:
Составить цепь по схеме, включив диод в пропускном направлении:
После проверки цепи преподавателем замкнуть цепь.
Меняя сопротивление реостата, снять 7 значений напряжения и силы тока.
Данные измерений занести в таблицу:
U (B) |
||||||||
I (A) |
5. По результатам измерений построить график зависимости силы тока от напряжения.
Контрольные вопросы:
Почему полупроводниковый диод нельзя включать в сеть переменного тока без нагрузки?
Почему прямой ток в р--n-переходе значительно больше обратного при одинаковой величине напряжения?
Лабораторная работа № 13. Изучение устройства и работы трансформатора.
Цель работы: на практике изучить устройство трансформатора и принцип его работы.
Оборудование: электрощит, трансформатор на панели, соединительные провода, ключ, тестер.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Ход работы:
1. Составить электрическую цепь по схеме:
2. После проверки цепи преподавателем, замкнуть ключ и пронаблюдать работу цепи, сделать вывод.
3. С помощью тестера измерить напряжение на первичной U1 и вторичной U2 обмотках трансформатора. Данные измерений занести в таблицу.
№ |
Напряжение на концах обмоток |
Коэффициент трансформации k |
||
первичной U1 (В) |
вторичной U2 (В) |
|||
1 |
||||
2 |
4. Определить коэффициент трансформации по формуле:
Контрольные вопросы:
1. С какой целью сердечник трансформатора набирается из тонких изолированных пластин электротехнической стали?
2. По результатам опыта определить число витков во вторичной обмотке трансформатора, если число витков в первичной обмотке равно 1470.
Лабораторная работа № 14. Сборка детекторного приемника
Цель работы: выработать умения по сборке простейшего радиоприемника, изучить устройство и работу радиоприемника.
Оборудование: сборочная панель, радиодетали.
Ход работы:
1. Ознакомиться с деталями и установить их назначение, пользуясь учебником.
2. Начертить схему детекторного приемника.
3. Собрать на сборочной панели детекторный приемник.
4. Собранный детекторный приемник показать преподавателю.
Контрольные вопросы:
1. Каково назначение 2-х обмоток катушки индуктивности?
2. Что произойдет с периодом собственных колебаний, если емкость конденсатора увеличить в 4 раза? Если индуктивность колебательного контура уменьшить в 9 раз?
Лабораторная работа № 15. Определение показателя преломления стекла.
Цель работы: экспериментально определить показатель преломления стекла.
Оборудование: стеклянная плоскопараллельная пластинка, 4 булавки, линейка, транспортир.
Ход работы:
1. На середину листа положить пластинку и обвести ее карандашом.
2. Перед верхней параллельной гранью пластинки вколоть булавки А и В так, чтобы прямая, проходящая через них, не была бы перпендикулярна к поверхности пластинки.
3. Вколоть булавки С и Д под нижней гранью пластинки таким образом, чтобы видимые через пластинку нижние части 4-х булавок казались расположенными на одной прямой.
4. Вынуть булавки и отметить их положение.
5. Снять пластинку, через точки А, В, С и Д провести прямые ВЕ, ДF и EF.
6. Через точку Е провести перпендикуляр к передней грани пластинки, вдоль него отложить равные отрезки ЕМ и ЕР.
7. Из точек Р и М опустить перпендикуляры МN на ВЕ и РО на ЕF.
8. Измерить транспортиром угол падения i (МЕN) и угол преломления ? (РЕО).
9. Вычислить n1 = .
10. Измерить катеты NM и РО, вычислить n2 = .
11. Вычислить nср = .
12. Данные измерений и вычислений занести в таблицу:
NM |
РО |
i |
? |
n1 |
n2 |
nср |
|
Контрольные вопросы:
1. Почему изменяется направление луча света при его переходе из одной прозрачной среды в другую?
2. Во сколько раз скорость распространения света в воде меньше, чем в воздухе?
Лабораторная работа № 16. Определение силы света источника с помощью фотометра.
Цель работы: научиться пользоваться фотометром для определения силы света источника.
Оборудование: электрощит, лампы накаливания (100 Вт, 60 Вт, 25 Вт), ширмы для ламп, фотометр, соединительные провода, линейка.
Ход работы:
1. Расположить фотометр на середине рабочего стола, экраном к наблюдателю. По обеим сторонам фотометра на одной прямой расположить эталонную лампу на 100 Вт и исследуемую лампу 25 Вт.
2. Подключить лампы к электрощиту и закрыть их ширмой.
3. После проверки цепи преподавателем включить электрощит.
4. Передвигая фотометр между лампами, добиться одинаковой освещенности экрана фотометра с обеих сторон.
5. Измерить расстояние от середины экрана фотометра до центра эталонной лампы R1 и от середины экрана фотометра до центра лампы 25 Вт -- R2.
6. Зная силу света эталонной лампы (100 кд), вычислить силу света лампы в 25 Вт по формуле
?2 =
7. Повторить опыт при других расстояниях до фотометра.
8. Найти среднее значение силы света для лампы 25 Вт.
9. Заменить лампу 25 Вт лампой 60 Вт и выполнить все действия с 1-го пункта по 6-ой.
10. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу:
№ |
Мощность лампы |
Расстояние от эталонной лампы до экрана R1 |
Расстояние от испытуемой лампы до экрана R2 |
Сила света испытуемой лампы I2 |
Среднее значение силы света Iср |
|
1 |
||||||
2 |
Лабораторная работа № 17. Определение длины световой волны
Цель работы: измерить длину световой волны.
Оборудование: прибор для измерения длины световой волны.
Ход работы:
1. Составить таблицу для результатов измерений и вычислений
№ |
d |
k |
y |
x |
sin? |
? |
? ср |
? |
|
1 |
|||||||||
2 |
2. Указать цвет выбранного луча.
3. Записать в таблицу значение периода d дифракционной решетки, выразив его в метрах. На дифракционной решетке значение периода дано в мм.
4. Прибор для определения длины световой волны направить на источник света S. Смотря на этот источник через дифракционную решетку и щель экрана, передвигать экран до тех пор, пока на нем не появятся яркие дифракционные спектры.
5. Определить расстояние от дифракционной решетки до экрана y и расстояние от щели экрана до цветной полоски выбранного цвета x в спектре 1- порядка (k=1).
6. Вычислить sin? =.
7. Определить длину световой волны, используя формулу периода дифракционной решетки, ?1 .
8. Результаты измерений и расчетов занести в 1-ую строку таблицы.
9. Заполнить 2-ую строку таблицы. Значение d и y взять такое же, как и в 1-ом опыте.
10. Измерить расстояние х2 от щели на экране до полоски выбранного цвета в спектре 2-го порядка (k=2).
11. Вычислить sin? =.
12. Определить ?2 .
13. Вычислить ?ср =
14. Определить абсолютную и относительную погрешность:
??= /?табл -- ?ср / ; ?=100%
Лабораторная работа № 18. Наблюдение интерференции, дифракции и поляризации
Цель работы: провести наблюдение явлений интерференции световых волн, дифракции и поляризации света.
Оборудование: Оптическая скамья, держатель с источником света, держатель с собирающей линзой, рамка со щелями, рамка с дифракционными решетками, рамка с круглым отверстием, поляроиды.
Ход работы.
а) Наблюдение интерференции.
1. Поместить источник света в держателе на самом конце скамьи. На источник зафиксировать маску в виде щели, ориентированной вертикально.
2. На другом конце скамьи поместить держатель и укрепить на нем рамку с двойной щелью.
3. Глядя на светящуюся щель сквозь двойную щель, рассмотреть изображение светящейся щели. Увиденное изображение, зарисовать.
б) Наблюдение дифракции.
1. На источник света зафиксировать маску в виде круглого отверстия. Ближе к другому концу скамьи поместить держатель с круглым отверстием, а на самом конце скамьи - держатель с собирающей линзой.
2. Плавно перемещая держатель с отверстием вдоль скамьи и рассматривая его через собирающую линзу, добиться получения резкого изображения краев отверстия.
3. Наблюдаемую дифракционную картину, зарисовать.
в) Наблюдение поляризации.
1. Перемещая один поляроид относительно другого, пронаблюдать поляризацию света.
Контрольные вопросы:
1. Каковы условия максимума и минимума интенсивности света при интерференции?
2. Почему крылья стрекоз имеют радужную окраску?
3. При каких условиях наблюдается дифракция света?
4. Почему световые волны можно поляризовать?
Лабораторная работа № 19. Наблюдение сплошного и линейчатого спектров различных веществ
Цель работы: Познакомиться на опыте с видами сплошного и линейчатого спектров.
Оборудование: спектроскоп, источник электрической энергии, генератор «Спектр», газосветные трубки, ключ, соединительные провода.
Ход работы.
а) Наблюдение сплошного спектра.
1. С помощью спектроскопа пронаблюдать спектр дневного света.
2. Сравнить наблюдаемый спектр с изображением сплошного спектра в таблице (см. учебник).
3. Зарисовать спектр в тетрадь.
б) Наблюдение линейчатого спектра.
1. Собрать электрическую цепь, состоящую из последовательно соединенных источника тока, генератора «Спектр» и ключа.
2. Расположить спектроскоп так, чтобы щель коллиматора находилась против щели генератора.
3. Замкнуть ключ. Рассмотреть полученный линейчатый спектр светящегося газа. Обратить внимание на характерные для данного вещества спектральные линии.
4. Зарисовать наблюдаемый спектр в тетрадь.
Контрольные вопросы:
1. В чем отличие дисперсионного (призматического) спектра от нормального (дифракционного)?
2. Какова причина разложения белого света призмой?
3. Какие вещества дают полосатый спектр?
Размещено на Allbest.ur
Подобные документы
Исходные данные и расчетные формулы для определения плотности твердых тел правильной формы. Средства измерений, их характеристики. Оценка границы относительной, абсолютной погрешностей результата измерения плотности по причине неровности поверхности тела.
лабораторная работа [26,9 K], добавлен 30.12.2010Определение показателя преломления стекла. Определение радиуса кривизны линзы по кольцам Ньютона. Определение длины световой волны при помощи дифракционной решетки. Экспериментальная проверка закона Малюса. Зависимость силы фототока от освещенности.
методичка [3,9 M], добавлен 04.01.2012Изучение дифракции света на одномерной решетке и определение ее периода. Образование вторичных лучей по принципу Гюйгенса-Френеля. Расположение главных максимумов относительно центрального. Измерение среднеарифметического значения длины световой волны.
лабораторная работа [67,1 K], добавлен 25.11.2010Изучение явления интерференции света с помощью интерференционной картины, ее получение по заданным параметрам (на экране не менее восьми светлых полос). Сравнение длины световой волны с длиной волны падающего света. Работа программы "Интерференция волн".
лабораторная работа [86,5 K], добавлен 22.03.2015Проведение измерения длины световой волны с помощью бипризмы Френеля. Определение расстояний между мнимыми источниками света и расчет пути светового излучения от мнимых источников до фокальной плоскости микроскопа. Расчет ширины интерференционных полос.
лабораторная работа [273,5 K], добавлен 14.12.2013Кинетическая энергия вращения твердого тела и момент инерции тела относительно нецентральной оси. Основной закон динамики вращения твердого тела. Вычисление моментов инерции некоторых тел правильной формы. Главные оси и главные моменты инерции.
реферат [287,6 K], добавлен 18.07.2013Изучение механики материальной точки, твердого тела и сплошных сред. Характеристика плотности, давления, вязкости и скорости движения элементов жидкости. Закон Архимеда. Определение скорости истечения жидкости из отверстия. Деформация твердого тела.
реферат [644,2 K], добавлен 21.03.2014Объяснение явления интерференции. Развитие волновой теории света. Исследования Френеля по интерференции и дифракции света. Перераспределение световой энергии в пространстве. Интерференционный опыт Юнга с двумя щелями. Длина световой волны.
реферат [31,1 K], добавлен 09.10.2006Расчет длины волны из опыта Юнга и колец Ньютона. Интерференция света как результат наложения двух когерентных световых волн. Подробный расчет всех необходимых величин. Определение длины волны через угол наклона соответствующей прямой к оси абсцисс.
лабораторная работа [469,3 K], добавлен 11.06.2010Волновые и квантовые аспекты теории света. Теоретические вопросы интерференции и дифракции. Оценка технических возможностей спектральных приборов, дифракционной решетки. Методика определения длины волны света по спектру от дифракционной решетки.
методичка [211,1 K], добавлен 30.04.2014